Amikor vízet forralok és elkezd bugyborékolni a víz akkor lesz pontosan 100 °C-os a hőmérséklete? Szobahőmérsékleten

Nem egészen. A bugyborékolás már akár 70 fokos hőmérsékleten is megjelenhet tengerszinten, apró kis buborékok formájában az edény alján. A víznek egyébként nem lehet meghatározni a pontos hőmérsékletét, mert minden egyes molekulája más energiaszinten van, és a belső áramlások elszállítják az egyik helyről a másikra a hőt (Brown-mozgás). Tehát csak átlaghőmérsékletről lehet beszélni a víz esetében. Lokális helyeken mehet 100 fok fölé is a hőmérséklete (akár jócskán is meghaladhatja azt), az ilyen helyeken alakulnak ki a gőzbuborékok a víz felszíne alatt, míg más lokális helyeken előfordulhat, hogy a 90 fokot is alig éri el. Persze ezeket a lokalitásokat csak nagyon kicsi méretekben kell elképzelni, amihez képest egy gombostű középkori faltörő kosnak tűnne.

Az azonban elmondható, hogy a forrásban lévő víz átlaghőmérséklete nagyjából 100 fok C körül mozog. Ha nagyobb energiabefektetéssel dolgozol (jobban melegíted a vizet) akkor az átlaghőmérséklete is nőni fog, a benne fejlődő gőzbuborékok számának és méretének emelkedésével együtt.

#3

1. Valóban megjelennek buborékok a melegített vízben jóval 100 °C elérése előtt, de ez nem amiatt van, mer a víz már elkezdett forrni, hanem azért, mert a gázok oldhatósága a hőmérséklet növekedésével csökken, így a vízben oldott gázok a melegítés során távoznak.

2. Az, hogy a benne levő molekulák sebessége energiaszintje nem egyforma, még nem jelenti azt, hogy a közeg nem egyenletes hőmérsékletű. A részecskéknek csak az átlagos sebességét határozza meg a hőmérséklet, az egyes részecskék sebessége jellegzetes eloszlást mutat.

3. A Brown-mozgás az anyag részecskéinek mozgása. Az igaz, hogy ez is közrejátszik a hő kiegyenlítésében, de nem összekeverendő a hőáramlással (mikor a részecskék együttesen mozognak egy irányba, például keverés hatására).

4. A víz hőmérséklet normál légköri nyomáson csak kivételes esetben mehet 100 °C fölé: ha a közeg teljes nyugalomban van, és nincs gócképző pont az oldatban (laborban ezért szoktak forrkövet adni az oldathoz bepárláskor). Egy hagyományos konyhai melegítés során nem valószínű hogy bekövetkezik, de ha meg is történne, miután beindul a forrás (ami ebben az esetben elég heves), a hőmérséklet visszaesik 100 °C-ra. Az egészen bizonyos, hogy ameddig az összes víz forr, a (folyékony) víz átlaghőmérséklete nem emelkedik (megint csak normál légköri nyomáson) 100 °C fölé.